專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種顏色穩(wěn)定性提高的abs色母粒及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及塑料著色領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種顏色穩(wěn)定性提高的ABS色母粒及其制備方法。
背景技術(shù)：
：ABS樹(shù)脂是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，可采用共混法、共聚法和乳液接枝法生產(chǎn)。通過(guò)調(diào)節(jié)ABS中三種單體的組成，可制備具有超高抗沖擊型、通用型和特殊型(如電鍍級(jí))等各種牌號(hào)的材料。采用ABS材料制備的塑料制品無(wú)毒、無(wú)味，剛性和韌性能滿(mǎn)足家用電器、輕工文體用品、汽車(chē)工業(yè)和化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域的要求，其應(yīng)用十分廣泛。目前，許多較高檔的家用電器塑料配件主要采用ABS塑料。隨著家電制品個(gè)性化和差別化的發(fā)展趨勢(shì)，家用電器的顏色朝多元化和鮮艷化的方向發(fā)展，對(duì)著色的要求也在日益提高。ABS三元共聚的分子結(jié)構(gòu)和組成導(dǎo)致各種牌號(hào)的ABS色澤存在一定差異，這對(duì)于制品的著色極為不利。因此，許多高檔家電制品的ABS塑料制件采用色母粒著色時(shí)無(wú)法解決流紋和顏色穩(wěn)定性的問(wèn)題，常常只好采用拉粒著色。采用拉粒著色是將ABS和色粉混合后采用混煉設(shè)備如雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，從而制得著色的ABS膠粒。與采用色母粒著色相比，ABS需經(jīng)歷兩次熱歷史，在一定程度上損害了制品的機(jī)械性能。由于拉粒著色時(shí)需要將全部的ABS材料進(jìn)行造粒著色，能源消耗大、生產(chǎn)成本高、倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸量很大。在當(dāng)前能源緊張、材料價(jià)格飚升的情況下，采用色母粒著色的優(yōu)勢(shì)非常明顯，不僅能節(jié)約能源，而且能降低著色成本。白色家電如空調(diào)、冰箱和洗衣機(jī)等部件采用色母粒進(jìn)行著色時(shí)，由于普通色母粒一般采用ABS為載體，添加比例較小(一般為4phr)，存在色母粒的流動(dòng)性能較差，加上白色家電的顏色要求色母粒中鈦白粉的含量高達(dá)4060%，色母粒比重較大(有的超過(guò)2.0g/cm3)，在成型加工時(shí)色母粒容易沉底造成色母粒在塑料中宏觀分布不均勻，容易出現(xiàn)顏色不穩(wěn)定、色差不易控制等問(wèn)題。隨著客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品外觀耍求的不斷提高，ABS塑料加工企業(yè)對(duì)顏色的穩(wěn)定性提出了更高的要求，
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對(duì)目前ABS色母粒著色時(shí)存在顏色穩(wěn)定性不佳的問(wèn)題，提供一種顏色穩(wěn)定性得以明顯提高的ABS色母粒。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述ABS色母粒的制備方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的ABS色母粒，由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成載體2099%、色粉0.0170%、分散劑040%、熱穩(wěn)定劑0.12%、加工助劑010%、填料070%;所述載體為丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯-丙烯酸類(lèi)、乙烯-丙烯酸酯類(lèi)、乙烯-甲基丙烯酸酯類(lèi)中的一種或幾種混合物；載體的制備方法是在常溫常壓下，將組分在髙速混合機(jī)中混合15分鐘，采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，溫度控制為120220'C，螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min，通過(guò)螺桿的剪切、混煉使材料混合均勻，然后進(jìn)行造粒、干燥制得載體。上述乙烯-丙烯酸類(lèi)為乙烯-丙烯酸共聚物(EAA);上述乙烯-丙烯酸酯類(lèi)為乙烯-丙烯酸酯共聚物(EBA);上述乙烯-甲基丙烯酸酯類(lèi)為乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物(EMA);采用這種載體具有以下優(yōu)點(diǎn)一是AS流動(dòng)性能較好并與ABS相容較好，二是EVA、EAA、EMA等與不僅與ABS具有一定的相容性，而且對(duì)顏料的分散十分有利。上述色粉可以是無(wú)機(jī)顏料、有機(jī)顏料或染料中的一種或幾種的混合物。所述無(wú)機(jī)顏料為鈦白粉(二氧化鈦)、碳黑或立德粉等；所述有機(jī)顏料為偶氮顏料、雜環(huán)顏料或雜類(lèi)顏料等；所述染料為蒽醌、起酮及其衍生物等。上述分散劑為聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、乙烯-醋酸乙烯共聚物蠟(EVA蠟)、離子聚合物蠟(如HONEYWEILL的AC-295A)、聚酰胺蠟(EBS、改性EBS等)中的一種或幾種的混合物。這些低分子組分在加工過(guò)程中優(yōu)先熔融并包覆在顏料顆粒表面，從而起到促進(jìn)顏料的分散并使之穩(wěn)定化的作用。上述熱穩(wěn)定劑為酚類(lèi)抗氧劑或亞磷酸酯抗氧劑或其混合物',酚類(lèi)抗氧劑，如四[P-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醉酯(1010)、2，6-二(l-苯基)乙基-4-壬基苯酚(1076)、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(264、BHT);亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑如三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(168)、四(2，4-二叔丁基苯基-4，4'-聯(lián)苯基)雙亞磷酸酯(PEPQ)、三(壬基苯基)亞磷酸酯(TNPP)、雙十八垸基季戊四醇雙亞磷酸酯(PEP8)或季戊四醇雙亞磷酸二(2，4-二特丁基苯基)酯(626)等。熱穩(wěn)定劑的加入可以避免色母粒加工過(guò)程中載體樹(shù)脂發(fā)生降解，達(dá)到保持色母粒顏色穩(wěn)定的作用。上述加工助劑為硬脂酸、硬脂酸鹽、白礦油、鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑、檸檬酸酯類(lèi)增塑劑或聚碎:酮中的一種或幾種的混合物。加工助劑的加入可以降低物料與機(jī)簡(jiǎn)、模具表面的摩擦力，解決了表面光澤度不佳、脫模困難等問(wèn)題。上述填料為碳酸鈣、滑石粉、硫酸鋇或硅灰石中的一種或幾種的混合物。上述ABS色母粒的制備方法為將各組分按比例配料，然后在高速混合機(jī)中混合520分鐘，采用雙蠊桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，溫度控制在110~200°C，螺桿轉(zhuǎn)速為50400r/min，通過(guò)螺桿或轉(zhuǎn)子的剪切、混煉使顏料在載體樹(shù)脂中分散均勻，然后進(jìn)行造粒、干燥制得本發(fā)明的色母粒。本發(fā)明也可以將高速混合機(jī)中混合好的物料先采用密煉機(jī)密煉，然后采用單螺桿擠出機(jī)造粒的工藝路線(xiàn)來(lái)制備本發(fā)明的色母粒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明提供的ABS色母粒應(yīng)用于ABS制品的著色時(shí)，具有顏色穩(wěn)定性提高、色差較小的優(yōu)點(diǎn)，克服了現(xiàn)有ABS色母粒著色時(shí)顏色不穩(wěn)定、色差較大等問(wèn)題，可以取代ABS拉粒著色，節(jié)約能源和降低生產(chǎn)成本，應(yīng)用前景廣闊。具體實(shí)施方式實(shí)施例1在常溫常壓下，將80%的AS與20%的EVA在高速混合機(jī)中混合2分鐘，采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，溫度控制為120'C，螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min，通過(guò)螺桿的剪切、混煉使兩種材料混合均勻，然后進(jìn)行造粒、干燥制得本發(fā)明的所需的色母粒載體A1。在常溫常壓下，將如下組分和重量百分?jǐn)?shù)載體A155W，二氧化鈦40%，聚乙烯蠟8%，酚類(lèi)抗氧劑BHT.2X，硬脂酸1%，碳酸鈣4%,在高速混合機(jī)中進(jìn)行高速混合10分鐘，采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，溫度控制在200'C，螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min，通過(guò)螺桿的剪切、混煉使顏料在載體樹(shù)脂中分散均勻，然后進(jìn)行拉條切粒(色母粒外觀為圓柱狀)、干燥、包裝，制得本發(fā)明的色母粒B1。實(shí)施例2在常溫常壓下，將70%的AS與30%的EMA在高速混合機(jī)中混合5分鐘，采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，溫度控制為220'C，螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min，通過(guò)螺桿的剪切、混煉使兩種材料混合均勻，然后進(jìn)行造粒、干燥制得本發(fā)明的所需的色母粒載體A2。在常溫常壓下，將如下組分和重量百分?jǐn)?shù)載體A235X，鈦白粉30%，EBS10%，亞磷酸酯1681%，聚硅酮2%，硅灰石229"在高速混合機(jī)中進(jìn)行高速混合15分鐘，采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，溫度控制在2(XrC，螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min，通過(guò)螺桿的剪切、混煉使顏料在載體樹(shù)脂中分散均勻，然后進(jìn)行拉條切粒(色母粒外觀為圓柱狀)、干燥、包裝，制得本發(fā)明的色母粒。實(shí)施例3在常溫常壓下，將50%的AS與50%的EAA在高速混合機(jī)中混合3分鐘，采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，溫度控制為160'C，螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min，通過(guò)螺桿的剪切、混煉使兩種材料混合均勻，然后進(jìn)行造粒、千燥制得本發(fā)明的所需的色母粒載體A3。在常溫常壓下，將如下組分和重量百分?jǐn)?shù)載體A330X，鈦白粉15%，立德粉5%，偶氮顏料0.5%，氧化聚乙烯蠟1%，乙烯一醋酸乙烯蠟1.5%，酚類(lèi)抗氧劑10761%，亞磷酸酯1680.5%,硬脂酸2%，硬脂酸鹽2%，白礦油2%，聚硅酮2%，碳酸鈣3%，滑石粉5。％，硅灰石2.5%，在高速混合機(jī)中混合，先采用密煉機(jī)密煉，然后采用螺桿擠出機(jī)進(jìn)行拉條切粒(色母粒外觀為圓柱狀)，制得本發(fā)明的色母粒。為了對(duì)比本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，按照對(duì)比例13配方進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，對(duì)比例13的制備方法分別與實(shí)施例13的制備方法相同。對(duì)比例1ABS40%，鈦白粉40%，EVA蠟5X，EBS3%，熱穩(wěn)定劑10100.4%，熱穩(wěn)定劑1680.6%，硬脂酸鋅0.5%,碳酸鈣10.5%。對(duì)比例2ABS40%，鈦白粉30%，碳黑0.1%，EVA蠟4X，EBS2%，熱穩(wěn)定劑10100.4%,熱穩(wěn)定劑1680.6%，硬脂酸鋅0.5%，滑石粉22.4%。對(duì)比例3ABS40%，鈦白粉15%，酞青藍(lán)1%，EVA蠟3X，EBS3%，熱穩(wěn)定劑10100.4%,熱穩(wěn)定劑1680.6%，硬脂酸鋅0.5%，碳酸鈣20%,滑石粉16.5%。將實(shí)施例和比較例制備的色母粒，在ABS塑料中添加4phr注塑色板，具體對(duì)比結(jié)果如表l所示。表l采用不同載體著色效果評(píng)價(jià)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從上述比較可知,采用本發(fā)明的ABS色母粒用于ABS制品著色，比現(xiàn)有ABS色母粒著色是色差明顯降低，顏色穩(wěn)定性有了明顯提高。實(shí)施例46實(shí)施例4、5、6的配方分別與實(shí)施例1、2、3相同，其差異是切粒工藝不同，即采用模面切粒，色母粒外觀呈圓形薄片狀(類(lèi)似藥片)。在ABS塑料中添加4phr注塑色板，測(cè)定色差。對(duì)比例46對(duì)比例4、5、6的配方分別與對(duì)比例1、2、3相同，其差異是切粒工藝不同，即采用模面切粒，色母粒外觀呈圓形薄片狀(類(lèi)似藥片)。在ABS塑料中添加4phr注塑色板，測(cè)定色差，具體對(duì)比結(jié)果如表2所示。表2采用不同切粒方法著色效果評(píng)價(jià)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>對(duì)比表l、表2結(jié)果可知，比較例和實(shí)施例采用呈薄片狀切粒工藝比圓柱狀著色的色差進(jìn)一步減小，說(shuō)明顏色穩(wěn)定性更好。其原因在于采用薄片狀切粒工藝時(shí)，lg色母粒的數(shù)目比采用圓柱狀切粒工藝多2030%，著色點(diǎn)的數(shù)目增加較多，而且薄片狀色母粒在混料的過(guò)程中相對(duì)不容易沉底，色母粒在塑料中的宏觀分布比較均勻；在成型加工過(guò)程中，薄片狀的色母粒受熱面積比圓柱狀的要大，熔融塑化效果更好，其最終的結(jié)果是色差變小，顏色穩(wěn)定性明顯提高。對(duì)比例7為了比較本發(fā)明色母粒著色效果，采用拉粒著色調(diào)出相同的顏色，注塑樣板并測(cè)定色差，與色母粒著色效果的比較見(jiàn)表3。表3色母粒著色與拉粒著色效果比較<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>從表3比較可知，采用本發(fā)明的色母粒著色ABS塑料的著色效果達(dá)到了拉粒著色水平，完全可以取代拉粒著色。拉粒著色與色母粒著色在能源消耗和著色成本方面的差異見(jiàn)表4和表5。表4色母粒與拉粒著色能源消耗比較<table>complextableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>*備注:按目前ABS市場(chǎng)單價(jià)15.5元/Kg計(jì)。從表4比較可知，采用拉粒著色的能源消耗是色母粒著色的30倍，說(shuō)明色母粒著色可大大節(jié)約能源。從表5可知，采用拉粒著色的成本為色母粒著色的五倍以上，采ff〗色母粒著色每噸約成本1620元，其經(jīng)濟(jì)效益明顯。從上述比較可知，本發(fā)明的ABS色母粒著色效果比現(xiàn)有的色母粒產(chǎn)品有了明顯提髙，達(dá)到了拉粒著色的水平，能源消耗和著色成本大大降低，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，并能產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。權(quán)利要求1、一種ABS色母粒，其特征在于由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成載體2099%、色粉0.0170%、分散劑040%、熱穩(wěn)定劑0.12%、加工助劑010%、填料070%;所述載體是丙烯腈-苯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸類(lèi)、乙烯-丙烯酸酯類(lèi)、乙烯-甲基丙烯酸酯類(lèi)中的一種或幾種的混合物。2、如權(quán)利要求1所述的ABS色母粒，其特征在于所述乙烯-丙烯酸類(lèi)為乙烯-丙烯酸共聚物所述乙烯-丙烯酸酯類(lèi)為乙烯-丙烯酸酯共聚物所述乙烯-甲基丙烯酸酯類(lèi)為乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物；所述載體的制備方法是:在常溫常壓下，將組分在高速混合機(jī)中混合15分鐘，采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，溫度控制為100220°C，螺桿轉(zhuǎn)速為50400r/min，通過(guò)螺桿的剪切、混煉使材料混合均勻，然后進(jìn)行造粒、干燥制得載體。3、如權(quán)利要求1所述的ABS色母粒，其特征在于所述色粉為無(wú)機(jī)顏料、有機(jī)顏料或染料中的一種或幾種的混合物。4、如權(quán)利要求1所述的ABS色母粒，其特征在于所述分散劑為聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、乙烯-醋酸乙烯共聚物蠟、離子聚合物蠟、聚酰胺蠟中的一種或幾種的混合物。5、如權(quán)利要求1所述的ABS色母粒，其特征在于所述熱穩(wěn)定劑為酚類(lèi)抗氧劑或亞磷酸酯抗氧劑或其混合物。6、如權(quán)利要求5所述的ABS色母粒，其特征在于所述酚類(lèi)抗氧劑為四[e-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2，6-二(1-苯基)乙基-4-壬基苯酚、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚；所述亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑為三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、四(2，4-二叔丁基苯基-4,4'-聯(lián)苯基)雙亞磷酸酯、三(壬基苯基)亞磷酸酯、雙十八烷基季戊四醇雙亞磷酸酯或季戊四醇雙亞磷酸二(2，4-二特丁基苯基)酯。7、如權(quán)利要求1所述的ABS色母粒，其特征在于所述加工助劑為硬脂酸、硬脂酸鹽、白礦油、鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑、檸檬酸酯類(lèi)增塑劑或聚硅酮中的一種或幾種的混合物。8、如權(quán)利要求1所述的ABS色母粒，其特征在于所述填料為碳酸鈣、滑石粉、硫酸鋇或硅灰石中的一種或幾種的混合物。9、權(quán)利要求1所述ABS色母粒的制備方法，其特征在于包括如下步驟將各組分按比例配料，然后在高速混合機(jī)中混合520分鐘，采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，溫度控制在100220'C，螺桿轉(zhuǎn)速為50400r/min，通過(guò)螺桿或轉(zhuǎn)子的剪切、混煉使顏料在載體中分散均勻，然后進(jìn)行造粒、干燥制得ABS色母粒。10、權(quán)利要求1所述ABS色母粒的制備方法，其特征在于包括如下步驟將各組分按比例配料，然后在高速混合機(jī)中混合，采用雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉，并采用拉條切?；蚰Ｃ媲辛Ｖ频肁BS色母粒;也可以先采用密煉機(jī)密煉，然后采用單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行拉條切?；蚰Ｃ媲辛?，制f尋ABS色母粒。全文摘要本發(fā)明涉及塑料著色領(lǐng)域，公開(kāi)了一種顏色穩(wěn)定性提高的ABS色母粒及其制備方法。本發(fā)明的ABS色母粒由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成載體20～99％、色粉0.01～70％、分散劑0～40％、熱穩(wěn)定劑0.1～2％、加工助劑0～10％、填料0～70％；所述載體為丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯-丙烯酸類(lèi)、乙烯-丙烯酸酯類(lèi)、乙烯-甲基丙烯酸酯類(lèi)中的一種或幾種混合物；本發(fā)明提供的ABS色母粒應(yīng)用于ABS制品的著色時(shí)，具有顏色穩(wěn)定性提高、色差較小的優(yōu)點(diǎn)，克服了現(xiàn)有ABS色母粒著色時(shí)顏色不穩(wěn)定、色差較大等問(wèn)題，可以取代ABS拉粒著色，節(jié)約能源和降低生產(chǎn)成本，應(yīng)用前景廣闊。文檔編號(hào)B29C47/40GK101121806SQ20061003701公開(kāi)日2008年2月13日申請(qǐng)日期2006年8月11日優(yōu)先權(quán)日2006年8月11日發(fā)明者盧俊文,陽(yáng)范文申請(qǐng)人:廣州市波斯塑膠顏料有限公司